凋落物与蚯蚓对杨树人工林土壤团聚体分布及其碳氮含量的影响

【目的】研究凋落物与蚯蚓对杨树人工林土壤团聚体的分布及不同粒径团聚体中C和N含量的影响,为改善杨树人工林土壤质量提供参考。【方法】以东台滨海杨树人工林为研究对象,采用随机区组法设置野外固定试验样地,共设置6个不同处理,即对照(CK)、杨树凋落叶表施(T1)、杨树凋落叶混施(T2)、接种蚯蚓(T3)、杨树凋落叶表施+接种蚯蚓(T4)、杨树凋落叶混施+接种蚯蚓(T5)。每种处理设置4个重复样地。按照粒径的不同对土壤中的团聚体进行分级,测定每种粒径团聚体中的有机碳和全氮含量,同时以平均质量直径(MWD)作为指标来考察土壤团聚体稳定性。【结果】不同粒径水稳性土壤团聚体中的有机碳含量一般随着粒径的增大而提高。杨树凋落叶混施+接种蚯蚓(T5)比杨树凋落叶表施+接种蚯蚓(T4)更能提高团聚体中的有机碳含量。在接种蚯蚓后,杨树凋落叶无论是表施还是混施均使得各粒径团聚体的有机碳含量有所提高。对比同一处理不同粒径团聚体全氮含量,粒径为≥0.250~2.000 mm团聚体的全氮含量普遍要高于其他粒径团聚体的,而粒径<0.053 mm团聚体的全氮含量相对最低。【结论】接种蚯蚓可以提高杨树人工林土壤团聚体中的全氮含量,同时杨树凋落叶混施比表施能更有效提高土壤团聚体中的全氮含量;接种蚯蚓加速了杨树人工林土壤有机质的腐殖化过程,使得土壤有机质的分解速率加快。相比杨树凋落叶表施处理,杨树凋落叶混施处理会加快土壤有机质的腐殖化过程。     

多菌灵对新疆灰漠土壤中六种酶活性的影响

采用室内模拟的方法研究5种浓度多菌灵（0、2．5、5．0、10．0和20．0mg·kg^-1干土）对土壤中纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶活性的影响。结果表明：土壤纤维素酶活性随多菌灵浓度的增加（2．5～20．0mg·kg^-1）而升高;多菌灵对脲酶也有显著的激活作用,其中10mg·kg^-1多菌灵处理对脲酶的激活率最高。多菌灵对土壤碱性磷酸酶和蛋白酶活性的影响随多菌灵处理浓度和时间变化而变化。多菌灵处理5d内,土壤蔗糖酶活性显著降低,且抑制率与多菌灵浓度呈正相关,土壤过氧化氢酶活性受多菌灵抑制作用显著,尤其是在多菌灵处理26d以后,土壤过氧化氢酶活性随多菌灵浓度的增加显著降低。因此,可以用蔗糖酶活性来评价多菌灵施用后1～5d在土壤中的残留情况,以过氧化氢酶活性来评价多菌灵施用后26～47d在土壤中的残留情况。     

苏北不同代次和林龄杨树人工林土壤酶活性季节变化特征

研究了苏北不同代次和林龄的杨树人工林土壤酶活性的季节变化特征。结果表明:不同样地土壤酶活性存在季节性差异,土壤蔗糖酶活性的季节变化表现为春夏秋相对高,冬季低;土壤脲酶活性为春季最高,夏秋冬相对低。各季节土壤磷酸酶活性从大到小为秋、夏、春、冬,过氧化氢酶季节变化不明显;表层的土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性均高于亚表层,而过氧化氢酶变化不明显。杨树种植代次与林龄的差异对土壤酶活性产生一定的影响:一代10年生林地土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶均高于对应季节二代10年生林地,一代10年生林地土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶均高于对应季节一代15年生林地土壤酶的活性。     

苏北不同代次和林龄杨树人工林土壤酶活性季节变化特征

研究了苏北不同代次和林龄的杨树人工林土壤酶活性的季节变化特征。结果表明:不同样地土壤酶活性存在季节性差异,土壤蔗糖酶活性的季节变化表现为春夏秋相对高,冬季低;土壤脲酶活性为春季最高,夏秋冬相对低。各季节土壤磷酸酶活性从大到小为秋、夏、春、冬,过氧化氢酶季节变化不明显;表层的土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性均高于亚表层,而过氧化氢酶变化不明显。杨树种植代次与林龄的差异对土壤酶活性产生一定的影响:一代10年生林地土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶均高于对应季节二代10年生林地,一代10年生林地土壤磷酸酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶均高于对应季节一代15年生林地土壤酶的活性。     

重金属Cd对桐花树土壤酶活性的影响

采用土培模拟方法研究了不同浓度Cd(0～50 mg/kg)对桐花树(Aegiceras corniculatum)土壤酶活性的影响.试验结果表明:低浓度Cd(0.5 mg/kg)胁迫,可刺激脲酶的活性;在高浓度Cd(20～50 mg/kg)处理条件下,脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化物酶活性均受到不同程度的抑制,最大抑制率均达到25%以上;Cd处理对过氧化氢酶活性无显著影响.相关分析表明,Cd处理浓度与土壤酶活性间均存在显著负相关关系,相关程度为:脲酶＞蛋白酶＞过氧化物酶＞蔗糖酶＞过氧化氢酶;脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化物酶4种酶的活性间呈显著正相关,表明这4种酶对Cd胁迫有相似的适应性.脲酶对Cd的影响作用最为敏感,建议用脲酶作为Cd对桐花树湿地污染的指示酶.     

土壤三种酶活性对温度升高和氮肥添加的响应

以内蒙古荒漠草原为对象,通过研究增温、施氮、增温+施氮、对照(CK)四个处理对土壤三种酶活性的影响表明:三种酶活性均随着土壤深度的增加而逐渐降低,0-10 cm＞0-20 cm＞20-30 cm(p＜0.05).增温处理与对照相比能明显提高土壤脲酶活性(p＜0.05),对过氧化氢酶和蔗糖酶活性的影响不明显;施氮处理与对照相比能提高脲酶和蔗糖酶活性,对过氧化氢活性的影响不明显(p＜0.05);增温+施氮处理与对照相比提高了脲酶酶活性,对蔗糖酶和过氧化氢的影响不明显(p＜0.05).     

锰及锰镉复合污染对锰矿区茶园土壤酶活性的影响

研究广西八一锰矿恢复区茶园土壤重金属(锰、镉)污染浓度与酶活性的关系,并分析锰离子单一处理和锰镉复合处理条件下土壤酶活性的变化情况.结果表明,锰单一污染与锰镉复合污染对土壤酶活性产生的影响有所不同.锰单一污染对锰矿区土壤酶活性的抑制效应顺序为:过氧化氢酶＞蔗糖酶＞脲酶;锰镉复合污染对锰矿区土壤酶活性的抑制效应顺序为:蔗糖酶＞过氧化氢酶＞脲酶.其中,锰镉复合污染对蔗糖酶表现出协同抑制负效应的特征,对过氧化氢酶和脲酶则表现出不同程度的拮抗作用.建议以过氧化氢酶和蔗糖酶的活性作为评价和预测锰矿恢复区茶园土壤锰镉污染状况的敏感指标.     

川西高原土壤酶活性对雪被覆盖和凋落物添加的响应

为了更深入地探索高山土壤生态过程对气候变化背景下积雪动态和凋落物改变的响应,2011年1—5月在川西高原采用PVC管培养土壤的方法,研究了3种典型土壤酶酶活(蔗糖酶,过氧化氢酶,纤维素酶)对积雪覆盖和凋落物添加的响应趋势.结果表明,积雪厚度对土壤温度和含水量起重要作用.50 cm及以上的积雪明显降低了土壤酶蔗糖酶和过氧化氢酶的活性,却对纤维素酶活性没有显著影响.凋落物的添加降低了蔗糖酶的活性,对过氧化氢酶和纤维素酶影响不显著.说明了气候变暖背景下冬季覆雪的变化和凋落物输入水平的改变会通过改变土壤微生物活性,进而可能对土壤生物化学过程产生重要影响.     

凋落物及根系输入变化对喀斯特地区檵木土壤养分和胞外酶的影响

凋落物输入变化能改变土壤的理化性质，显著影响土壤碳氮磷养分含量和胞外酶活性，引起胞外酶活性化学计量特征的变化。为进一步明确喀斯特地区凋落物输入变化对土壤养分含量、胞外酶活性及其化学计量的影响，并探究胞外酶与环境因子间的生态响应规律，本文以喀斯特地区檵木老龄林土壤为研究对象，布设凋落物添加和去除试验，通过对土壤养分及胞外酶活性的测定，运用生态化学计量学理论与方法，系统研究土壤中6种胞外水解酶(β-1,4-葡糖苷酶(BG)、β-1,4-木糖苷酶(BX)、纤维素水解酶(CBH)、β-1,4-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、酸性磷酸酶(AP))和2种胞外氧化酶(过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO))活性及其化学计量的影响，并分析它们与土壤环境因子之间的相关性。结果表明：1)与对照(CK)相比，土壤SOC、TN含量在凋落物添加下具有显著性变化，去除凋落物根系(ABR)和双倍凋落物添加(AD)处理的土壤C∶N值显著增大；2)过氧化氢酶活性CK处理下最高，且与其他处理具有显著性差异；多酚氧化酶活性ABR处理最高，且与AD和BR处理差异性显著；土壤胞外酶活性的矢量角度小于...     

内生真菌对杉木人工林下土壤酶活性的影响

通过筛选能够提高土壤酶活性的菌株及添加方式,探讨内生真菌对杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林下土壤酶活性的影响,以促进叶凋落物分解.采用3株杉木内生真菌青霉菌(Penicillium sp.)CG2 (A菌)、黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)AY13(B菌)、踝节霉菌(Talaromyces sp.)AJ14(C菌)的单菌株和混菌株,按不同方式(菌丝、菌液)浇施于装有杉木凋落叶和土壤的盆钵内,在处理10,60,120d后分别取样,测定土壤酶活性和凋落叶质量的变化情况.结果表明:多酚氧化酶活性在混菌丝处理下始终保持在较高水平,菌丝和菌液处理均提高了脲酶和酸性磷酸酶活性,蔗糖酶活性前期(10d)高于后期(120d).C菌液处理下(120d)纤维素酶、木质素过氧化物酶和酸性磷酸酶活性均最高,与对照存在显著差异(p0.05),分别比对照高56.46%,43.97%和163.65%;BC混菌丝处理下(120d)多酚氧化酶活性最高,比对照高36.75%(p0.05);AB混菌丝处理下(10d)蔗糖酶活性最高,比对照高162.90%(p0.05);AC混菌液处理下(120d)脲酶活性最高,比对照高69.78%(p0.05).凋落叶质量损失率与纤维素酶、脲酶、酸性磷酸酶、木质素过氧化物酶以及混菌处理的多酚氧化酶活性变化趋势相同,菌株种类、添加方式、分解时间及其交互作用对酶活性有显著影响.综上所述,C菌液能最有效地提高纤维素酶、木质素过氧化物酶和酸性磷酸酶活性,BC和AB混菌丝分别对提高多酚氧化酶和蔗糖酶活性最有效,AC混菌液则能最有效地提高脲酶活性.     

玉米秸秆还田及腐熟剂对小麦产量、土壤微生物数量和酶活性的影响

通过田间小区试验,研究了玉米秸秆还田配施腐熟剂对土壤理化性状、微生物数量、酶活性及小麦产量的影响。结果显示,与秸秆未还田处理（CK）相比,秸秆还田（T1）和秸秆还田配施腐熟剂处理（T2）显著降低了土壤容重,提高了根际土壤细菌和放线菌数,以及土壤脲酶、中性磷酸酶和蔗糖酶活性,进而提高了土壤有效养分和有机质含量,最终产量分别显著提高了10.33%和13.46%;此外,T2与CK相比,降低了根际土壤真菌数,提高了土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性,而T1处理的差异不明显。结果表明,秸秆还田可通过改善土壤微生物群落的数量和多样性来调节土壤酶活性和养分含量,优化根际生长环境,促进小麦生长。其中,秸秆还田配施腐熟剂的处理效果最佳,可在北方玉米种植区推广应用。     

氮沉降和接种菌根真菌对灌木铁线莲非结构性碳水化合物及根际土壤酶活性的影响

【目的】通过研究氮沉降和接种菌根真菌处理对植物根际土壤酶活性和非结构性碳水化合物含量的影响,探讨全球氮沉降变化背景下植物根际微生态环境及植物生长的应对策略。【方法】以1年生盆栽灌木铁线莲单一接菌(根内根孢囊霉,编号+R;摩西斗管囊霉,编号+F)、混合接菌(根内根孢囊霉和摩西斗管囊霉体积比1:1的混合菌剂,编号+RF)的菌根苗和非菌根苗(未接菌,编号-M)为研究对象,设置4个氮沉降处理试验,即不施氮[CK,0 g/(m²·a)]、低氮[LN,3 g/(m²·a)]、中氮[MN,6 g/(m²·a)]、高氮[HN,9 g/(m²·a)],测定1年生灌木铁线莲苗木非结构性碳水化合物(NSC)[可溶性糖(SS)、淀粉(ST)],以及根际土壤酶[β-1,4葡萄糖苷酶(BG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、β-1,4-N-乙酰-氨基葡糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(ALP)]等指标。基于单因素方差分析、双因素交互作用分析和相关性分析方法,在氮沉降量增加的背景下,研究不同接菌处理对苗木根际土壤碳、氮、磷相关酶活性及苗木各器官内非结构性碳水化合物分配的影响,从而探讨接菌处理下各指标对不同氮沉降水平的响应差异。【结果】①除BG活性外,氮沉降、接种菌根真菌及二者交互作用显著影响灌木铁线莲根际土中氮、磷相关酶活性。HN处理下,接种菌根真菌显著降低苗木根际土壤NAG活性。-M处理下,与磷相关的根际土壤ACP和ALP活性在HN条件下显著增加。+R和+F处理下,ALP均在HN处理达到最大。②氮沉降、接种菌根真菌及二者交互作用显著影响灌木铁线莲苗木非结构性碳水化合物。氮沉降处理下,各接菌处理苗木SS、ST和NSC含量高于未接菌处理苗木的,且在+F处理苗木的SS、ST和NSC含量均达到最大。③在LN、MN和HN处理下,-M处理苗木的各器官NSC含量大小顺序为茎<根<叶,而接菌处理苗木的各部位的大小顺序为根<茎<叶。HN处理下,+F处理苗木根内ST和NSC含量达到最大值,茎和叶内SS和NSC含量均达到最大值。④氮沉降和接种菌根真菌处理下,SS、ST、NSC含量与土壤氮相关的NAG活性显著负相关,而与磷和碳相关的酶显著正相关;其中苗木非结构性碳水化合物与磷相关土壤酶ALP活性的相关性系数最高,与碳相关土壤酶BG活性相关性系数最低。【结论】氮沉降和接种菌根真菌处理对灌木铁线莲苗木根际土壤氮、磷相关酶活性的影响高于对根际土壤碳相关酶活的影响,氮沉降处理显著增强菌根苗根际土壤磷酸酶活性。氮沉降背景下,接菌处理提高了苗木非结构性碳水化合物含量,其中接种摩西斗管囊霉的效果最为显著,且明显增加了高氮环境中苗木对根中非结构性碳的分配。     

喀斯特峡谷区植被恢复过程中土壤酶活性的变化

以典型喀斯特地区退耕地、草地、灌木和乔木群落为对象,研究了退化森林不同恢复阶段及退耕地土壤酶活性的变化规律。结果表明:从草地恢复到灌木群落时,土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著增加;从灌木群落恢复到乔木群落时,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶略有增加,蔗糖酶略有下降,但差异不显著。表层(0～10 cm)土壤酶活显著比表下层(10～20 cm)土壤酶活性大。土壤各种酶活性间显著相关,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶与有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、速效钾含量之间极显著正相关。表明在植被恢复的初期,植被类型对土壤酶活性影响显著,当植被恢复到一定程度,植被类型的影响不再明显。     

宁夏引黄灌区不同种植年限及方式温室土壤酶活性的变化特点

根据宁夏引黄灌区日光温室分布地区,采集了不同种植年限、不同种植方式温室表层土壤,测定了土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性,并研究了这4种土壤酶活性的变化特点．结果表明,温室土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性分别高于露地土壤230％,46．8％,24．0％和6．3％．轮作土壤酶活性明显高于连作土壤,土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性前者比后者分别提高28．1％,42．3％,6．9％和8．9％．在0～12a范围内,温室土壤酶活性随着种植年限的延长呈抛物线变化趋势,在种植6～8a前呈上升趋势,之后呈下降趋势．这一结果可为温室土壤的持续利用与科学管理提供理论依据．     

蚯蚓粪与根际促生菌配施对城市土壤肥力的影响

为探讨蚯蚓粪与根际促生菌配施对土壤生物活性与物理性质的影响,本课题组在上海市松江区辰山植物园木樨园内布置原位修复实验,设置了单独施用根际促生菌(AS)、单独施用蚯蚓粪(AW)、根际促生菌配施蚯蚓粪(SW)、不施用根际促生菌与蚯蚓粪(CK)4个处理组,分析了不同处理下10～25 cm表层土中土壤生物酶活性和土壤微生物的动...     

芦苇收割对湖滨湿地土壤酶活性的影响

为探讨一定收割年限后芦苇湿地土壤酶活性的变化,以苏州太湖旅游度假区湖滨湿地人工恢复的芦苇群落为研究对象,采用野外控制实验方法,研究了芦苇收割移出和自然保留两种处理下湖滨湿地土壤脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶的活性变化。结果表明:土壤蔗糖酶活性对芦苇收割最为敏感,碱性磷酸酶次之,脲酶和过氧化氢酶活性在两种处理下没有表现出显著的差异;土壤有效磷在两种处理对应土层的差异性都较为显著,而其他土壤养分含量在两种处理下差异不显著。相关分析表明:土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性与有机质、全氮和有效磷极显著相关。说明芦苇收割导致土壤养分含量变化可能是土壤酶活发生变化的主要原因之一。     

秋茄红树林土壤酶活性时空动态

研究了秋茄红树林土壤蛋白酶、转化酶、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶等６种酶活性的时空变化及土壤样品风干和贮存对酶活性的影响．结果表明：水解酶类活性以冬季最低,春季上升,夏季和秋季较高,垂直变化的基本趋势是随土壤深度加深酶活性降低．过氧化氢酶活性的季节变化模式为：夏＞春＞冬＞秋,垂直变化的规律性不明显;多酚氧化酶活性季节变化和垂直变化都没有规律．红树林土壤６种酶活性皆大于光滩土壤,在不同滩位中,则表现为内、中滩土壤６种酶活性大于外滩．土壤风干和贮存对红树林土壤脲酶和蛋白酶活性无显著影响,而风干土测得的酸性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和转化酶活性比自然湿土显著降低,风干土贮存１个月使转化酶活性降低．